Назначение
Контроллеры технологические «Автоматика ТК - 20РС» (далее по тексту - контроллеры) предназначены для измерения силы и напряжения постоянного тока и сопротивления от технологических датчиков (расхода, давления, разности давлений, уровня, термопар, термометров сопротивления), измерения количества импульсов от турбинных датчиков расхода или датчиков перемещений, контроля исправности линии связи с датчиками дискретных сигналов методом контроля величины протекающего тока в цепи датчика, а также для воспроизведения сигналы постоянного тока стандартного диапазона для управления исполнительными механизмами;
Описание
Контроллеры спроектированы по модульному принципу построения и состоят из блоков сопряжения БС5823 с установленной одноплатной микроЭВМ, блоков цифроаналогового преобразования БЦАП888, БЦАПИ-888; блоков аналого-цифрового преобразования БАЦП18, БАЦП16S, БАЦП16И; блоков ввода-вывода дискретных БВДх48, БВДх64, БВД160Т, БВДх30, БВДх32, БВДх32П, БУАР104, БИВ160, БВИ164, БВИ64АТ БВД64АТ и другие.
Для визуализации технологического процесса, контроля его параметров, предупреждений об их опасных значениях, контроля состояния средств защиты и регулирования, выполнения расчетов, отчетов и архивирования данных, а также ввода данных и команд управления с клавиатуры необходимо подключение контроллера к рабочему места оператора, созданного на базе компьютера типа IBM PC или инженерной станции.
Управление контроллерами с верхнего уровня осуществляется с помощью SCADA -программы «СТАТУС-4» по сети ETHERNET. На дисплеях инженерной станции и/или рабочего места оператора, данные о процессах могут отображаться в процентах от шкалы прибора, в физических единицах измерения параметров или в стандартных унифицированных электрических величинах.
На рисунке 1 приведено фото общего вида контроллеров «Автоматика ТК - 20РС».
Рисунок 1 - Фото общего вида контроллеров технологических «Автоматика ТК - 20РС».
Контроллеры применяются в составе систем АСУТП и ПАЗ производств химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей, металлургической промышленности, а также в системах управления грузоподъемными механизмами и сосудов под давлением.
Программное обеспечение
(ПО) контроллеров состоит из
- ПО блоков контроллера «Автоматика ТК - 20РС» (внутреннего ПО - ВПО);
- внешнего ПО:
- драйвера связи контроллера «Автоматика ТК - 20РС» в системе «СТАТУС-4»;
- ПО верхнего уровня «СТАТУС-4».
ПО блоков контроллера «Автоматика ТК - 20РС» зашито в памяти микроконтроллера на плате блока и недоступно для пользователя. Метрологические характеристики блоков обеспечиваются при заводской калибровке с помощью тестового программного обеспечения. Тестовое ПО размещено в долговременной памяти центрального процессора контроллера и доступно пользователю с уровнем доступа «инженер АСУ» по паролю.
Обмен данными центрального процессора с блоками осуществляется по параллельному интерфейсу.
Блоки контроллера выполняют только функции преобразования сигналов из аналогового значения в цифровое и наоборот. Технологические задачи выполняет только центральный процессор контроллера.
Уровень защиты ВПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» по МИ 3286-2010.
Защищённость контроллеров и их ПО от несанкционированного доступа обеспечивается
• средствами физической защиты: контроллеры располагаются в помещении с ограниченным доступом; изменение настроек блоков возможно только при установке технологической перемычки. Установку и снятие перемычки осуществляется при выключенном напряжении питания.
• средствами информационной защиты:
- доступ к переконфигурированию контроллеров, в том числе к изменению параметров, влияющих на метрологические характеристики, защищён паролем;
- резервная копия ПО и файлов конфигурации хранится у ответственного лица обслуживающего персонала объекта, где установлены контроллеры;
- при приёме и передаче информационных и управляющих пакетов данных выполняется проверка формата сообщений; сообщения, не проходящие контроль, не принимаются.
Таблица 1 Идентификационные данные ПО контроллеров «Автоматика ТК - 20РС».
| Наименование ПО scada пакета «СТАТУС-4» | Идентификационное наименование ПО | Номер версии | Идентификатор ПО | Алгоритм проверки идентификатора ПО |
| Драйвер связи центрального процессора контроллера с блоками УСО | ST4_dbdrv | 1.3 | ST4_dbdrv, 176773 байта, 17 ноября 2011 | Сравнением наименования, объема и даты создания файла |
| Тестовое ПО контроллера «Автоматика ТК20РС» | ST4_TestTkPh | 1.3 | ST4_TestTkPh, 953304 байта, 2 ноября 2011 |
Уровень защиты внешнего ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики контроллеров приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 Основные метрологические и технические характеристики контроллеров с
блоками БАЦП18, БАЦП16И, БАЦП168.
| Наименование характеристики | Значение характеристики с блоком |
| БАЦП16И | БАЦП168 | БАЦП18 |
| Входное напряжение источников питания цепей управления и преобразователей тока, В | 5 ± 5 % |
| Ток потребления, мА, не более | 200 |
| Входное напряжение цепей питания источников питания 24 В, В | 24 (27) | - | - |
| Ток потребления источников питания 24В, мА, не более | 25 | - | - |
| Количество источников питания 24В | 16 | - | - |
| Суммарная мощность потребления, Вт, не более | 11,5 | 1,0 | 1,0 |
| Количество каналов измерения | 16 | 16 | 18 |
| Пределы основной приведенной погрешности преобразования и диапазоны |
| для диапазона (0 - 100) мВ | ± 0,075 % | ± 0,075 % |
| для диапазона (0 - 5) мА | - |
| для диапазона (0 - 20) мА |
| для диапазона (4 - 20) мА |
| Пределы доп. погрешности от изменения температуры в диапазоне от 5 до 40 °С на каждые 10 °С, не более | ± 0,075 % |
| Пределы дополнительной погрешности от нестабильности питания в диапазоне (24 - 30) В, % не более | ± 0,025 % |
| Время преобразования (не зависит от числа каналов), мс | 40 |
| Сопротивление изоляции, МОм, не менее | 20 |
| Подавление помех общего вида (50 Гц), дБ | 90 |
| Входное сопротивление (для токовых сигналов всех диапазонов), Ом | 5 | - |
| Габаритные размеры (Д х В х Ш), мм | 262 х 250 х 20 |
| Масса, кг, не более | 0,45 ± 10 % | 0,55 ±10 % | 0,55 ±10 % |
Таблица 3 Основные метрологические и технические характеристики контроллеров с блоками цифро-аналогового преобразования БЦАП888, БЦАПИ-888_________________
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Входное напряжение источников питания, В | 5 ± 5 % |
| Ток потребления цепей управления, мА, не более | 200 |
| Напряжение цепей питания преобразователей, В | 24 (27) |
| Ток потребления цепей преобразователей, мА, не более | 350 |
| Суммарная мощность потребления, Вт, не более | 10 |
| Количество каналов | |
| -аналогового вывода | 8 |
| -дискретного ввода | 8 |
| -дискретного вывода | 8 |
Окончание таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон выходного сигнала, мА (уст. программно) | 4 - 20 (0 - 24) |
| Сопротивление нагрузки, Ом не более | 1000 |
| Пределы основной приведенной погрешности преобразования | ± 0,15 % |
| Пределы дополнительной погрешности от изменения температуры в диапазоне от 5 до 40 °С на каждые 10 °С, не более | ± 0,15 % |
| Пределы дополнительной погрешности от нестабильности питания в диапазоне (24 - 30)В, %, не более | ± 0,1 % |
| Время преобразования (не зависит от кол-ва каналов), мс | 2 |
| Сопротивление изоляции, МОм, не менее | 20 |
| Габаритные размеры (Д х В х Ш), мм | 262 х 250 х 20 |
| Масса, кг, не более | 0,45 ± 10% |
Таблица 4 Пределы основной абсолютной погрешности измерений сигналов от термопар
______________________________блока БАЦП18.______________________________
| Наименование термопар и термопреобразователей сопротивления, диапазоны измерений по ГОСТ Р 8.585-2001 и ГОСТ 6651-2009 | Диапазон измерений сигналов, °С | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения сигналов, °С |
| TXK(L) Диапазон измерений от -200 до +800°С | от -100 до -50 | ± 1,00 |
| от -50 до 0 | ± 0,90 |
| от 0 до 100 | ± 0,80 |
| от 100 до 800 | ± 0,60 |
| ТХКн(Е)Диапазон измерений от -200 до +900°С | от -100 до 0 | ± 1,00 |
| от 100 до 200 | ± 0,75 |
| от 200 до 900 | ± 0,65 |
| ТХА(К)Диапазон измерений от -250 до +1300°С | от -100 до 0 | ± 1,60 |
| от 0 до 1000 | ± 1,30 |
| от 1000 до 1300 | ± 1,40 |
| ТЖКД)Диапазон измерений от -40 до +900°С | от -40 до 0 | ± 1,00 |
| от 0 до 500 | ± 0,90 |
| от 500 до 900 | ± 0,85 |
| ТМК(Т)Диапазон измерений от -200 до +400°С | от -100 до 0 | ± 1,50 |
| от 0 до 100 | ± 1,25 |
| от 100 до 400 | ± 1,00 |
| THH(N) Диапазон измерений от -250 до +1300°С | от -100 до 0 | ± 2,40 |
| от 0 до 200 | ± 2,00 |
| от 200 до 1300 | ± 1,50 |
| T11H(R) Диапазон измерений от 0 до 1600°С | от 100 до 300 | ± 6,50 |
| от 300 до 500 | ± 5,00 |
| от 500 до 900 | ± 4,50 |
| от 900 до 1600 | ± 4,00 |
| ТМК(М) Диапазон измерений от -200 до +100°С | от -150 до -100 | ± 2,00 |
| от -100 до 0 | ± 1,50 |
| от 0 до 100 | ± 1,20 |
Окончание таблицы 4
| Наименование термопар и термопреобразователей сопротивления, диапазоны измерений по ГОСТ Р 8.585-2001 и ГОСТ 6651-2009 | Диапазон измерений сигналов, °С | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения сигналов, °С |
| ТСП100 с W100 = 1,3910 Диапазон измерений от -200 до +800 °С | от -200 до 0 | ±0,6 |
| от 0 до 400 | ±0,65 |
| от 400 до 600 | ±0,75 |
| ТСП50 с W100 = 1,3910 Диапазон измерений от -200 до +800 °С | от -200 до 0 | ±1,2 |
| от 0 до 400 | ±1,3 |
| от 400 до 600 | ±1,5 |
| ТСМ100 с W100 = 1,4280 Диапазон измерений от -200 до +200 °С | от -200 до +200 | ±0,6 |
| ТСМ50 с W100 = 1,4280 Диапазон измерений от -200 до +200 °С | от -200 до +201 | ±1,2 |
Рабочие условия применения контроллеров:
от 5 до 40 °С;
80 % при 25 °С;
от 86 до 106,7 кПа.
- температура окружающего воздуха
- относительная влажность, не более
- атмосферное давление
Знак утверждения типа
наносится на формуляр контроллера типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Кол-во |
| Контроллер технологический «Автоматика ТК-20РС» | 1 |
| Блоки контроллера в соответствии с конструкторской документацией | Согласно заказу |
| Комплект рабочей конструкторской документации РКД | 1 |
| Комплект эксплуатационной документации | 1 |
| Комплект ЗИП | 1 |
| Тестовое программное обеспечение ТПО (лазерный диск) | 2 |
| Шнур питания | 1 |
| Паспорт (формуляр) | 1 |
Поверка
осуществляется по МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки»
Перечень основного оборудования для поверки:
- универсальный калибратор Н4-7:
погрешность воспроизведения силы постоянного тока в диапазоне 0-20 мА ±(0,004 % I + 0,0004 % In);
погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока в диапазоне 0-200 мВ ±(0,002 % U + 0,00025 % Un);
где In, Un — границы диапазона воспроизведения тока или напряжения калибратора; I, U установленные значения тока и напряжения, соответственно;
- мультиметр Fluke 8845А:
погрешность измерения напряжения постоянного тока в диапазоне0-10 В ±(0,0035% U+ +0,0005% Un) (пределы допускаемой основной погрешности мультиметра приводятся как ± (% измерения + % от диапазона);
мера электрического сопротивления однозначная P3030 100 Ом, класс точности 0,002;
- магазин сопротивлений МСР-60М класс точности 0,02.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в документе «Технологический контроллер «Автоматика ТК-20РС». Руководство по эксплуатации» ТКБЯ.469531.120 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 22261. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
«Технологический контроллер «Автоматика ТК-20РС». Технические условия»
ТКБЯ.469531.120ТУ
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
